Die beiden diesjährigen Forschungspreise, den die PRO RETINA Deutschland zusammen mit der Retina Suisse vergibt, sind im Rahmen des diesmal „virtuellen“ 118. Kongresses der Deutschen Ophthalmologischen Gesellschaft (DOG) an zwei Wissenschaftlerinnen für ihre Arbeiten im grundlagenwissenschaftlichen Bereich vergeben worden: Dr. Dasha Elena Nelidova, Institute of Molecular and Clinical Ophthalmology Basel „Restoring light sensitivity using tunable near-infrared sensors“ und Josephine Jüttner M.Sc., Institute of Molecular and Clinical Ophthalmology Basel, „Targeting neuronal and glial cell types with synthetic promoter AAVs in mice, non-human primates and humans“.

Die Makulateleangiektasie (Mac Tel) Typ 2 ist mit einer Prävalenz von 0,0045 % bis 0,06 % zwar eine seltene Makulopathie, die jedoch zum Verlust der zentralen Sehschärfe führen kann. Die Symptome treten üblicherweise im fünften oder sechsten Lebensjahrzehnt auf. Die Erkrankung weist eine starke genetische Komponente auf, wie Großfamilien mit mehreren betroffenen Familienmitgliedern belegen, wobei das Vererbungsmuster aufgrund der variablen Penetranz und Expressivität der Krankheit nicht eindeutig geklärt ist. Jüngste Erkenntnisse zu MacTel Typ 2 stammen aus genomweiten Assoziations- und Metabolomstudien, die darauf hindeuten, dass die Erkrankung mit niedrigen Serinspiegeln im Blut assoziiert ist. Serin ist ein Substrat in zahlreichen Stoffwechselwegen, einschließlich der Protein-, Nukleotid- und Lipidsynthese. Ob und wie niedrige Serinspiegel die Integrität der Makula beeinflussen, ist unbekannt.

Durch Exomsequenzanalyse eines Patienten mit Mac Tel Typ 2 und seiner Familienmitglieder identifizierten die Autoren eine Variante in SPTLC1, die eine Untereinheit der Serinpalmitoyltransferase (SPT) codiert. Da Mutationen, die die SPT beeinflussen, bekanntermaßen eine erbliche sensorische und autonome Neuropathie Typ 1 (HSAN1) verursachen, untersuchten sie 10 weitere Personen mit HSAN1 auf ophthalmologische Erkrankungen. Die Autoren untersuchten die Serumaminosäure- und Sphingoidbasenwerte, einschließlich der Desoxysphingolipidspiegel, bei Patienten mit Mac Tel Typ 2, jedoch ohne HSAN1 oder pathogene Varianten, die die SPT beeinflussen. Zusätzlich charakterisierten sie Mäuse mit niedrigen Serinspiegeln und testeten die Wirkung von Desoxysphingolipiden auf menschliche Netzhautorganoide.

Zwei Varianten, von denen bekannt ist, dass sie HSAN1 verursachen, wurden als ursächlich für Makulateleangiektasie Typ 2 identifiziert: Von 11 Patienten mit HSAN1 hatten 9 auch Makulateleangiektasie Typ 2. Bei 125 Patienten mit Makulateleangiektasie Typ 2, die keine pathogenen Varianten bezüglich SPT aufwiesen, waren die zirkulierenden Desoxysphingolipidspiegel um 84,2 % höher als bei den 94 nicht betroffenen Kontrollpatienten. Die Desoxysphingolipidspiegel korrelierten negativ mit den Serinspiegeln, die 20,6 % niedriger waren als bei den Kontrollen. Eine Verringerung der Serinspiegel bei Mäusen führte zu einem Anstieg der retinalen Desoxysphingolipide und einer Beeinträchtigung der Sehfunktion. Desoxysphingolipide verursachten den Untergang von Photorezeptor-Zellen in Organoiden der Netzhaut, jedoch nicht in Gegenwart von Regulatoren des Lipidstoffwechsels.
Erhöhte Spiegel atypischer Desoxysphingolipide, verursacht durch die Varianten SPTLC1 oder SPTLC2 oder durch niedrige Serinspiegel, waren Risikofaktoren für MacTel Typ 2 sowie für periphere Neuropathie.

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Gantner ML, Eade K, Wallace M, Handzlik MK, Fallon R, Trombley J, Bonelli R, Giles S, Harkins-Perry S, Heeren TFC, Sauer L, Ideguchi Y, Baldini M, Scheppke L, Dorrell MI, Kitano M, Hart BJ, Cai C, Nagasaki T, Badur MG, Okada M, Woods SM, Egan C, Gillies M, Guymer R, Eichler F, Bahlo M, Fruttiger M, Allikmets R, Bernstein PS, Metallo CM, Friedlander M. Serine and Lipid Metabolism in Macular Disease and Peripheral Neuropathy. N Engl J Med. 2019 Oct 10;381(15):1422-1433.

Mit steigender Lebenserwartung nehmen altersbedingte Krankheiten zu, einschließlich Sarkopenie, dem Verlust von Muskelmasse. Forscher des Biozentrums der Universität Basel haben gezeigt, dass ein bekanntes Medikament das Fortschreiten der altersbedingten Muskelschwäche verzögern kann.
Bereits in unseren besten Jahren beginnen unsere Muskeln zu schrumpfen und ihre Kraft schwindet. Leider ist dies ein natürlicher Bestandteil des Alterns. Für einige Menschen ist der Rückgang der Muskelmasse und -funktion übermäßig. Diese als Sarkopenie bezeichnete Erkrankung betrifft jede zweite oder dritte Person über 80 und beeinträchtigt die Mobilität, Autonomie und Lebensqualität.
Die Ursachen für Sarkopenie sind vielfältig und reichen von einem veränderten Muskelstoffwechsel bis hin zu Veränderungen der Nerven, die die Muskeln versorgen. Forscher unter der Leitung von Professor Markus Rüegg haben nun herausgefunden, dass mTORC1 auch zur Sarkopenie beiträgt und deren Unterdrückung mit dem bekannten Medikament Rapamycin, auch bekannt als Sirolimus, den altersbedingten Muskelschwund verlangsamt.
„Entgegen unseren Erwartungen ist die langfristige Unterdrückung von mTORC1 mit Rapamycin für die Alterung der Skelettmuskulatur bei Mäusen von großem Vorteil, da Muskelgröße und -stärke erhalten bleiben“, sagt Daniel Ham, Erstautor der Studie. „Neuromuskuläre Verbindungen, die Stellen, an denen Neuronen Muskelfasern kontaktieren, um ihre Kontraktion zu kontrollieren, verschlechtern sich während des Alterns. Stabile neuromuskuläre Verbindungen sind für die Aufrechterhaltung gesunder Muskeln während des Alterns von größter Bedeutung, und Rapamycin stabilisiert sie effektiv.“ Die Forscher zeigen auch, dass die dauerhafte Aktivierung von mTORC1 im Skelettmuskel die Muskelalterung beschleunigt.
In Zusammenarbeit mit dem Team von Professor Mihaela Zavolan identifizierten die Wissenschaftler eine molekulare Signatur der Sarkopenie, wobei mTORC1 der Hauptakteur war. Derzeit gibt es keine wirksame pharmakologische Therapie zur Behandlung von Sarkopenie. Diese Studie gibt Hoffnung, den altersbedingten Muskelschwund medikamentös verlangsamen zu können und dadurch die Autonomie und Lebensqualität älterer Menschen zu verlängern.

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https://eurekalert.org/pub_releases/2020-09/uob-mas090720.php